Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00390 AP14870662-OT-24 0122РК00520
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 3 2
Total number of pages Patents Illustrations
173 0 82
Amount of funding Code of the program Table
32567490 AP14870662 7
Name of work
Разработка методов исследования и высокоточной автономной системы управления грузового мобильного транспортного робота с учетом инерционных и внешних возмущений стохастического характера
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Образец техники
Report authors
Тулешов Амандык Куатович , Гриценко Игорь Сергеевич , Куатова Молдир Жангелдиевна , Касимов Арман Салемович , Керимкулов Данияр , Қанапия Мағжан Олжасұлы , Сыдыканов Серікболсын Мұхтарбекұлы , Кальменов Ермұхамед Тынысбекұлы , Гриценко Павел Сергеевич , Тулешов Еркебулан Амандыкович , Тлепбергенов Жумагали Уразгалиулы ,
0
0
6
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Институт механики и машиноведения имени академика У.А. Джолдасбекова"
Abbreviated name of the service recipient РГП на ПВХ ИММаш
Abstract

мобильный транспортный робот

мобильді көлік роботы

создание системы управления, способной учитывать инерционные и внешние возмущения для обеспечения высокой точности и устойчивости. Для достижения этой цели были разработаны интеллектуальные алгоритмы, способные адаптироваться к изменяющимся условиям, поддерживая стабильность робота в реальной эксплуатации. Исследование включает построение модели динамики движения, анализ взаимодействия колес с поверхностью, а также моделирование переходных режимов (разгон, торможение и повороты).

жоғары дәлдік пен тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін инерциялық және сыртқы бұзылуларды есепке алуға қабілетті басқару жүйесін құру. Осы мақсатқа жету үшін нақты жұмыста роботтың тұрақтылығын сақтай отырып, өзгермелі жағдайларға бейімделе алатын интеллектуалды алгоритмдер әзірленді. Зерттеу қозғалыс динамикасының моделін құруды, доңғалақтардың бетпен өзара әрекеттесуін талдауды, сондай-ақ өтпелі режимдерді (жедету, тежеу және бұрылысты) модельдеуді қамтиды.

Методы исследования включают разработку обобщенной динамической модели движения робота и применение принципов Ляпунова для анализа устойчивости СУ ГМТР. Исследования включают математическое моделирование взаимодействия колес с поверхностью, эмпирические методы для определения коэффициентов трения и моделирование переходных режимов, таких как разгон, торможение и повороты. Используются аналитические и численные методы для анализа динамики гидроприводов и инерционных характеристик.

Зерттеу әдістері робот қозғалысының жалпыланған динамикалық моделін жасауды және ЖТР басқару жүйесінің тұрақтылығын талдау үшін Ляпунов принциптерін қолдануды қамтиды. Зерттеуге дөңгелектер мен беттердің өзара әрекеттесуін математикалық модельдеу, үйкеліс коэффициенттерін анықтаудың эмпирикалық әдістері және жеделдету, тежеу және бұрылыс сияқты өтпелі жағдайларды модельдеу кіреді. Гидравликалық жетектердің динамикасын және инерциялық сипаттамаларын талдау үшін аналитикалық және сандық әдістер қолданылады.

В рамках проекта с 2022 по 2024 год были проведены эксперименты и разработаны корректирующие формулы для учета переходных режимов и трения. Результатом стало создание методики и алгоритма управления, обеспечивающих обратную связь для учета возмущений, публикация научных статей и регистрация патента.

Жоба аясында 2022-2024 жылдар аралығында тәжірибелер жүргізіліп, өтпелі режимдер мен үйкелісті есепке алу үшін түзету формулалары әзірленді. Нәтиже – бұзушылықтарды есепке алу, ғылыми мақалаларды жариялау және патентті тіркеу үшін кері байланысты қамтамасыз ететін бақылау техникасы мен алгоритмін құру болды.

Проект направлен на обеспечение надежного управления и устойчивости при минимальных затратах на эксплуатацию и техническое обслуживание, разработанная СУ может использовать стандартное оборудование: компьютерную систему с ROS, Микроконтроллерную систему, энкодеры, акселерометр, датчик угла, датчик давления для гидравлической системы. Аналитически и экспериментально доказана высокая устойчивость СУ к внешним воздействиям, высокая точность отработки движения до 5см , эффективность системы за счет адаптивного управления. Эти показатели подчеркивают эффективность и рентабельность внедрения ГМТР в производственные и логистические операции. Система была валидирована на опытном образце мобильного ГМТР в рамках экспериментальных испытаний.

Жоба ең аз пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарымен сенімді басқару мен тұрақтылықты қамтамасыз етуге бағытталған, әзірленген СУ стандартты жабдықты пайдалана алады: ROS бар компьютерлік жүйе, микроконтроллер жүйесі, кодерлер, акселерометр, бұрыш датчигі, гидравликалық жүйеге арналған қысым датчигі. Аналитикалық және эксперименттік тұрғыдан СУ-ның сыртқы әсерлерге жоғары тұрақтылығы, 5 см-ге дейінгі қозғалыс тәжірибесінің жоғары дәлдігі , адаптивті басқару арқылы жүйенің тиімділігі дәлелденді. Бұл көрсеткіштер өндірістік және логистикалық операцияларға ГМТ енгізудің тиімділігі мен рентабельділігін көрсетеді. Жүйе эксперименттік сынақтар шеңберінде мобильді ГМТР тәжірибелік үлгісінде валидацияланды.

В 2024 году проведено внедрение интеллектуальной системы управления в опытный образец ГМТР. Результаты, полученные в ходе экспериментальных и аналитических исследований, интегрированы в рекомендации по практической эксплуатации робота. Также подготовлены нормативные документы, технические документы для поддержки широкого использования ГМТР в промышленных условиях.

2024 жылы ГМТР тәжірибелік үлгісіне зияткерлік басқару жүйесін енгізу жүргізілді. Эксперименттік және аналитикалық зерттеулер нәтижесінде алынған нәтижелер роботты практикалық пайдалану бойынша ұсыныстарға біріктірілген. Сондай-ақ, нормативтік құжаттар, өнеркәсіптік жағдайларда ТМК кеңінен қолдануды қолдау үшін техникалық құжаттар дайындалды.

Эффективность разработки заключается в повышении автономности ГМТР путем повышения устойчивости и точности управления ГМТР при внешних возмущениях, таких как инерционные силы и изменения нагрузки. Система, использующая интеллектуальные алгоритмы, позволяет адаптировать управление к изменяющимся условиям, что повышает автономность системы, эффективность работы, снижает риски, одновременно повышая производительность и снижая затраты на эксплуатацию.

Дамудың тиімділігі-инерциялық күштер мен жүктеменің өзгеруі сияқты сыртқы бұзылулар кезінде ГМТР басқарудың тұрақтылығы мен дәлдігін арттыру арқылы ГМТР автономиясын арттыру. Интеллектуалды алгоритмдерді қолданатын жүйе басқаруды өзгермелі жағдайларға бейімдеуге мүмкіндік береді, бұл жүйенің дербестігін, жұмыс тиімділігін арттырады, өнімділікті арттыра отырып және пайдалану шығындарын азайта отырып, тәуекелдерді азайтады.

Система управления ГМТР доказала свою надежность в условиях производственных процессов, где требуется высокая адаптивность и точность. Использование стандартного оборудования и интеллектуальных алгоритмов позволило повысить автономность робота, эффективность работы, снижая эксплуатационные затраты. Этот подход делает ГМТР рентабельным решением для автоматизации транспортных операций в машиностроении и горно-металлургии, повышая производительность и адаптируясь к сложным условиям.

ЖТР басқару жүйесі жоғары бейімділік пен дәлдік талап етілетін өндірістік процестерде өзінің сенімділігін дәлелдеді. Стандартты жабдықты және интеллектуалды алгоритмдерді пайдалану операциялық шығындарды азайта отырып, роботтың автономиясын және жұмыс тиімділігін арттыруға мүмкіндік берді. Бұл тәсіл ЖТР машина жасау мен металлургиядағы көлік операцияларын автоматтандыру, өнімділікті арттыру және қиын жағдайларға бейімделу үшін үнемді шешімге айналдырады.

UDC indices
004.942; 004.896; 622.23.05
International classifier codes
55.30.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
транспортный мобильный робот; моделирование динамики; система управления; грузовой робот; приложения методов машинного обучения; экспериментальный метод; стохастические возмущения; трение в парах; статистический анализ;
Key words in Kazakh
тасымалдау мобильді робот; динамикалық модельдеу; басқару жүйесі; жүк роботы; машиналық оқыту әдістерін қолдану; эксперименттік әдіс; стохастикалық ауытқылар; жұптың үйкелісі; статистикалық талдау;
Head of the organization Уалиев Заир Гахипович доктор технических наук / профессор
Head of work Тулешов Амандык Куатович доктор технических наук / профессор
Native executive in charge Гриценко Игорь Сергеевич researcher